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1、单元1 土方工程施工,单元1 土方工程施工,土方工程是建筑地基与基础工程施工的重要工程之一，土方工程主要包括：地基土现场鉴别、基坑开挖、土方回填等工作。土方工程一般工程量较大，为了缩短工期、降低成本，应合理地选择土方机械，组织机械化施工。土方工程多为露天作业，受到气候、水文地质等条件影响较大，一般宜在春秋季节开工。雨期施工应采取必要的防洪排水措施，冬期施工应采取相应的防冻保温措施。,返回,任务1 地基土现场鉴别,地球形成至今大约有60亿年以上。在这漫长的地质历史中，地壳经历了一系列的演变过程。在第四纪时期(距今60万年)，曾发生多次冰川作用，地壳岩石在相互交替的地质作用下风化、破碎为散碎体，在
2、风、水和重力等作用下，被搬运到一个新的位置沉积下来形成“沉积土”。由于沉积的历史不长，尚未胶结岩化，通常是松散软弱的多孔体，与岩石的性质有很大的差别。因此，土是岩石经风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积等过程，在复杂的自然环境中所生成的各类松散沉积物。土是由固体颗粒、水和气体组成的三相分散体系。固体颗粒构成土的骨架，是三相体系中的主体，水和气体填充土骨架之间的空隙，土体三相组成中每一相的特性及三相比例关系对土的性质有显著影响。,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,1.1 地基土分类自然界土的类别众多，工程性质各异，根据土的性质差异将土划分成一定的类别，其目的在于通过一种通用的鉴别标准，在不同土类间作
3、出比较、评价。按岩土的主要特征分类为了评价岩土的工程性质以及进行地基基础设计与施工，建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)根据岩土的主要特征，按工程性能近似的原则，把作为建筑地基的岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土六类。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,(1)岩石。岩石是指颗粒间牢固联结，呈整体或具有纹理裂隙的岩体。其坚硬程度划分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩；其完整程度划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。(2)碎石土。碎石土是指粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50的土。按其颗粒形状及粒组含量可分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾，见表
4、1-1；按重型圆锥动力触探锤击数N63.5将碎石土的密实度分为松散、稍密、中密、密实，见表1-2。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,(3)砂土。砂土是指粒径大于2 mm的颗粒含量不超过全重50、粒径大于0.075 mm的颗粒含量超过全重50的土。按粒组含量可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂，见表1-3；按标准贯入试验锤击数N将砂土的密实度分为松散、稍密、中密、密实见表1-4。(4)粉土。粉土是指粒径大于0.075 mm的颗粒含量不超过全重50、塑性指数IP10的土。粉土又分黏质粉土(粉粒0.05 mm不到50，IP10)、砂质粉土(粉粒0.5 mm占50以上，IP10)。其性质介
5、于砂土及黏性土之间。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,(5)黏性土。黏性土是指塑性指数IP10的土。按其塑性指数可分为黏土和粉质黏土，见表1-5；按液性指数将黏性土分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五种状态，见表1-6。(6)人工填土。人工填土是指由于人类活动而堆填的土。其物质成分杂乱、均匀性差。按其组成和成因可分为素填土、压实填土、杂填土和冲填土。除了上述六类土之外，还有一些特殊土，如：淤泥和淤泥质土、湿陷性黄土、膨胀土等。按岩土的坚硬程度分类按岩土的坚硬程度和开挖方法及使用工具，将土分为八类，见表1-7。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,按土开挖的难易程度将土分为
6、：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。,任务1 地基土现场鉴别,1.2常见土的现场鉴别黏土、粉质黏土、粉土的现场鉴别方法见表1-8。1.3岩土工程勘察报告阅读岩土工程勘察方法岩土工程勘察中，需要借助各种勘探工具，查明地下岩土分布特征及工程特性。勘探方法很多，现将建筑工程常用的三种方法介绍如下：(1)钻探法。钻探就是利用钻机在地层中钻孔，通过沿孔深取样，以鉴别和划分土层，并测定岩土层的物理
7、力学性质。这是最广泛使用的传统方法。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,按钻进方式不同，钻机一般常用回钻式、冲击式、振动式三种。其中，回钻式是最普及的一种方式。回钻式钻机是利用钻机的回钻器带动钻头旋转，磨削孔底地层向下钻进，通常使用管状钻头取柱状(原状)土样。目前，国内工程勘察常用的浅孔钻机型号有30型、50型和100型等(数字表示最大钻进深度)，其中SH-30型钻机的结构如图1-1所示。(2)触探法。触探法是间接的勘察方法，不取土样做试验，只是将一个特制探头装在触探杆底部，打入或压入地基土中，根据贯入阻力的大小探测土层的工程性质。根据探头的结构和入土方法不同，可分为动力触探和静力
8、触探两大类，动力触探又分为圆锥动力触探和标准贯入试验。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,1)圆锥动力触探。用标准质量的穿心锤提升至标准高度自由下落，将特制的圆锥探头贯入地基土层标准深度，用所需锤击数N的大小来判定土的工程性质的好坏。N值越大，表明贯入阻力越大，土质越密实。2)标准贯入试验。标准贯入试验简称为标贯。采用质量为63.5 kg(140磅)的穿心锤，自由落距76 cm(30英寸)，将贯入器锤击打入土中15 cm后，开始记录每打入10 cm的锤击数，累计打入30 cm(1英尺)的锤击数，即为标准贯入锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30 cm时，记录实际贯入深度并
9、终止试验。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,试验后拔出贯入器，绘制标准贯入锤击数N与深度的关系曲线。标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般黏性土，不适用于软塑至流塑的软土。3)静力触探。静力触探试验是利用压力装置将触探头用静力压入试验土层，通过触探头中的传感器和量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。静力触探适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土、素填土和含少量碎石的土。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,(3)掘探法。掘探法就是在建筑场地或地基内有代表性的地段用人工开挖探洞、探井或探槽，直接观察了解土层情况与性质。这种方法直观、明了，
10、可直接观察土层的天然结构。掘探法一般适用于钻探法难以进行勘察(如地基中含有大块漂石、块石等)或难以准确查明(如土层很不均匀、颗粒大小相差悬殊、分布不规则等)的土层、湿陷性黄土地区的勘察、事故处理质量检验等。岩土工程勘察报告岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)中强制性条文明确指出：“各项工程建设在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。”(1)岩土工程勘察报告的主要内容。岩土工程勘察
11、报告一般有文字说明和图表两个部分。1)文字部分。岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况编写，并应包括下列内容：勘察目的、任务要求和依据的技术标准；拟建工程概况；勘察方法和勘察工作布置；场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性；,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,各项岩土性质指标，岩土的强度参数、变形参数、地基承载力的建议值；地下水埋藏情况、类型、水位及其变化；土和水对建筑材料的腐蚀性；可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价；场地稳定性和适宜性的评价。2)图表部分。一份完整的报告书，通常附有以下图纸：勘探点平面布置图。在勘
12、探点平面布置图上标有建筑物位置，勘探点的编号、坐标、孔口标高以及地质剖面图的连线，说明勘探孔用途的图例等。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,工程地质柱状图。每一张柱状图都表明一个勘探点所穿过的地层情况、各层岩土的名称、地质年代、层底深度、取样位置及地下水位等。工程地质剖面图。柱状图只说明一个点的情况，将相邻点的地层连接起来，就可以联想出点与点之间的地层特征，从而可以推论整个场地的情况。原位测试成果图表。触探和标贯及载荷试验和试桩的PS曲线等原位测试成果图表。室内试验成果图表。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,(2)岩土工程勘察报告的阅读与使用。岩土工程勘察报告是建筑
13、物基础设计和基础施工的依据，因此对设计和施工人员来说正确阅读、理解和使用勘察报告是非常重要的。应当全面熟悉勘察报告的文字和图表内容，了解勘察的结论建议和岩土参数的可靠程度，把拟建场地的工程地质条件与拟建建筑物的具体情况和要求联合起来进行综合分析。以下几点应当引起设计和施工人员的重视：1)场地稳定性评价。正确阅读与使用勘察报告首先是分析评价场地的稳定性和适宜性，然后才是地基土的承载力和变形问题。场地稳定性评价主要涉及区域稳定性和场地稳定性两个方面。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,区域稳定性是指一个地区或区域的整体稳定，如有无构造断裂带。场地稳定性是指一个具体的工程建筑场地有无不良
14、地质现象及其对场地稳定性的直接与潜在的危害。如泥石流、滑坡、崩塌、塌陷等，应查明其成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，采取适当的整治措施。2)持力层的选择。地基基础的设计必须满足地基承载力和基础沉降这两项基本要求。浅基础通过基础底面，把荷载扩散分布到浅层地基；深基础主要把所承受的荷载传递到地基深部。因此，基础深浅不同，持力层选择时侧重点就不同。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,浅基础。对浅基础而言，在满足地基稳定和变形要求的前提下，采用天然地基，基础应尽量浅埋。如果持力层承载力不能满足设计要求，则可采取适当的地基处理措施，如换填垫层、夯实水泥土桩、CFG桩、强夯等人工处理地
15、基，以满足设计要求。深基础。对深基础而言，主要是选择桩端持力层。桩端持力层一般宜选择稳定的硬塑-坚硬状态的黏土层和粉土层；中密以上的砂土和碎石层；中-微风化的基岩。3)考虑环境影响。基础设计、施工不要仅局限于拟建场地范围内，它或多或少，或直接或间接要对场地周围的环境产生影响。如：基坑开挖起坑外土体的位移变形和坑底土的回弹；排水时地下水位要下降；打桩时产生挤土效应；灌注桩施工时泥浆排放对环境产生污染等。,上一页,下一页,返回,任务1 地基土现场鉴别,4)解决现场具体问题。需要指出的是，由于地基土的复杂性和勘察手段的局限性，勘察报告不可能完全准确地反映场地的全部特征。因而在地基与基础施工过程中，对
16、可能存在的问题应与建设单位、勘察单位和设计单位联系，到现场具体问题具体分析，采取有效的处理措施。,上一页,返回,任务1 土的工程性质,土的天然密度:在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。土的天然密度按下式计算：,式中土的天然密度，kg/m3；m 土的总质量，kg；V 土的体积，m3。,干密度:土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下式表示：,式中d土的干密度，kg/m3；mS 固体颗粒质量，kg；V 土的体积，m3。,在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。,任务1 土的工程性质
17、,任务1 土的工程性质,土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。,式中：m湿含水状态土的质量，kg；m干烘干后土的质量，kg；mW 土中水的质量，kg；mS固体颗粒的质量，kg。,土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。,任务1 土的工程性质,四、土方边坡目的：保证土体稳定，防止塌方，保证施工安全其中 称为坡度系数边坡的大小和坡顶有无荷载，是动载还是静载均有关,任务2 基坑开挖,建筑基坑是为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。2.1基坑开挖准备工作基坑与基槽土方量计算(1)土的可松性。自然状态下的土，
18、经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积，土的这种性质称为土的可松性。土的可松性程度一般以可松性系数表示，即,下一页,返回,任务2 基坑开挖,式中KP为最初可松性系数；KP为最终可松性系数；V1开挖前土的自然体积；V2开挖后土的松散体积；V3运至填方处压实后的体积。土的可松性是挖填土方时，计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。各种土的可松性参考数值，详见表1-9。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,土的天然含水量：指土中水的质量与土颗粒质量的百分比。=mw/ms(%)mw 土的天然含水量。ms 土中固
19、体颗粒的质量。3.土的渗透性：指土体被水透过的性能，它与土的密实程度有关，土的空隙比越大，则其渗透系数越大。土的渗透性由土的渗透系数表示。,任务2 基坑开挖,(2)基坑与基槽土方量计算。基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算(图1-1)。即式中H基坑深度，m；A1、A2基坑上、下底的面积，m2；A0 基坑中截面的面积，m2。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(图1-3)：式中V1第一段的土方量，m3；L1第一段的长度，m。将各段土方量相加即得总土方量：VV1+V2+V3+Vn,任务2 基坑开挖,(3)基坑土方量计
20、算案例。某基坑坑底长度为85m，宽度为60 m，深度为8 m。根据设计要求基坑四边放坡，边坡坡度为1:0.5。已知土的最初可松性系数Kp1:14，最终可松性系数Kp1.05。基坑挖土土方量为多少?若混凝土基础和地下室占有体积为22 000 m3，则需预留多少松散状态土用于回填?若多余土方需外运，则外运土方为多少?如果用4.0 m3的汽车外运，则需运多少车?,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,【解】挖土土方量：=45610(m3)预留松散状态土：,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,外运土方量：V外运V挖KP-V留45 6101.14-25 63426 361(m3)外运土方，需运汽车
21、数：技术准备(1)收集有关工程资料。1)地下管线资料。根据建设工程施工合同(示范文本)规定：建设单位应向承包人提供资料，对资料的真实准确性负责；,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,施工单位做好施工场地地下管线和邻近建筑物、构筑物(包括文物保护建筑)、古树名木的保护工作。2)岩土工程勘察报告。详细阅读岩土工程勘察报告，尤其是各层土的分布情况以及土的特性。3)图纸和图集。进一步熟悉设计施工图纸，尤其是图纸设计说明和基础施工图；收集与工程有关的图集资料。4)技术规范。准备与工程有关的技术规范、施工质量验收规范和有关技术资料。建筑工程施工质量验收统一标准(GB 50300-2001)；建筑地基基
22、础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002)；,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2002)；建筑基坑支护规程(JGJ 120-1999)。(2)对建设单位提供的坐标点、水准点进行闭合复测。(3)确定机械行驶坡道。1)分层开挖时应根据现场大小、地形、运输车辆的出口位置确定合理的机械行驶坡道。2)坡道有三种位置及形式，如图1-4所示。(3)土方工程量计算。1)基坑开挖前应进行挖、填土方工程量计算；2)综合考虑预留回填土、弃土外运最短运距和运输车辆调配工作。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(4)技术交底。向参加施工人员进行技术交底；必
23、要时，编写基坑开挖施工方案，并报请建设单位或监理单位审批。(5)填写开工报告并报送监理或建设单位批准，确定开工日期。物资准备(1)定位用木桩、龙门板、线绳、20#铅丝、白灰等。(2)基坑(槽)作简单支护时所用材料。(3)雨期施工时应准备塑料布或其他防雨材料。(4)冬期施工时应准备基底保温覆盖材料。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,2.1.4 人员劳力准备(1)管理人员、技术人员、操作人员已到施工现场，操作人员和机械配置合理。(2)班组生产效率可参考人力土方工程综合施工定额，见表1-10。2.1.5 机械设备准备(1)测量设备。基坑开挖测量设备有：全站仪、水准仪、塔尺、钢卷尺、坡度尺等。
24、(2)挖土机械。根据工程规模大小、难易程度、运距、工期、质量等要求配足施工所需的挖土机械、运输车辆。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,1）基坑开挖土方机械有：反铲挖掘机、自卸汽车等。2）基坑开挖常用的工具：铁锹(尖、平头两种)、手推车、小白线或20#铅丝、钎探设施等。2.1.6 确定边坡坡度(1)边坡直立开挖不加支护。当土质为天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好，且无地下水时，开挖基坑亦可不必放坡，采取直立开挖不加支护，但挖方深度应按表1-11的规定。(2)按规范规定放坡。当基坑开挖深度超过表1-11的规定时，应根据建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）的规定进
25、行放坡，以保证不塌方，如图1-5所示。其临时性挖方的边坡值可按表1-12采用。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,放坡后基坑上口宽度由基坑底面宽度及边坡坡度来决定，一般工作面留1530cm(基础外边线到基坑底边的距离)，以便施工操作。2.2人工挖土施工工艺人工挖土施工工艺适用于一般建筑工程、构筑物的基坑和管沟人工挖土施工。工艺流程人工挖土施工工艺流程，如图1-6所示。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,操作要求(1)人工挖土。1)根据土质情况和现场存土、运土条件，合理确定开挖顺序，然后再分段分层开挖。土方开挖顺序应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，不得超挖”的原则。2)开挖时应沿
26、灰线切出基槽轮廓线，每层深度以600 mm为宜，每层应清底，然后逐步挖掘。3)开挖大面积浅基坑，可沿坑三面同时开挖，挖出的土方装入手推车或翻斗车，由未开挖的一面运至弃土地点。4)在有存土条件的场地，一定留足需要的回填土，多余土方运至弃土地点，避免二次搬运。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,5)在槽边堆放土时，应保证边坡稳定。一般土方距槽边缘不小于1.0 m，高度不宜超过1.5 m。(2)修整边坡。开挖放坡的坑(槽)时，先按施工方案规定的坡度粗略开挖，再分层按坡度要求每隔3m 左右做出一条坡度线，边坡应随挖随修整。待挖至设计标高，由两端轴线引桩拉通线，检查距槽边尺寸，据此再统一修整边坡。
27、(3)清理槽底。在挖至坑槽底设计标高50 cm以内时，测量放线人员配合抄出距槽底50 cm水平线。自槽端部20 cm 处每隔23 m，在基槽侧壁上钉水平小木橛，随时以小木橛上平，用拉线尺量法校核槽底标高。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,2.3机械挖土施工工艺机械挖土施工工艺适用于工业与民用建筑物、构筑物的大型基坑、管沟以及大面积平整场地等机械挖土施工。工艺流程机械挖土施工工艺流程，如图1-7所示。操作要求(1)开挖原则。机械挖土最常用的机械是反铲挖掘机，其特点是：“后退向下，强制切土”。土方开挖顺序应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，不得超挖”的原则。,上一页,下一页,返回,任务2
28、 基坑开挖,(2)开挖方式。根据挖掘机的开挖方式与运输汽车的相对位置不同，一般有两种：1)沟端开挖。反铲机停于沟端，后退挖土，同时往沟一侧弃土或装汽车运走图1-8(a)。2)沟侧开挖。反铲机停于沟侧，沿沟边开挖，汽车停在机旁装土或往沟一侧卸土图1-8(b)。(3)分层厚度。土方开挖宜分层分段依次进行，分层原则宜上层薄下层厚，分层厚度不超过机械一次挖掘深度，但分层厚度不宜相差太大，否则影响运输车辆重载爬坡效能。挖掘机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(4)开挖路线。开挖路线宜采用纵向由里向外、先两侧后中间的方式开挖，如图1
29、-9所示。(5)严禁超挖。开挖基坑不得挖至设计标高以下，如不能准确挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工清理。预留土层：一般铲运机、推土机挖土时，为1520 cm；用反铲、正铲和拉铲挖土机挖土时，以2030 cm为宜。(6)场地存土。1)在有存土条件的场地，一定留足需要的回填土，多余土方运至弃土地点，避免二次搬运。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,2)在槽边堆放土时，应保证边坡稳定。一般土方距槽边缘不小于1.0 m，高度不宜超过1.5 m。(7)修整边坡。1)边坡检查。开挖过程中应经常检查开挖的边坡坡度，随时校核。常用的检查方法是用按设计边坡坡度制作的
30、三角靠尺检查，如图1-10所示。2)边坡修整。施工中应随挖随修整边坡。待挖至设计标高，由两端轴线引桩拉通线，检查距槽边尺寸，据此再统一修整槽边。(8)清理槽底。1)机械挖土时，为不扰动基底土的结构，在基底标高上预留一层土不挖，土用人工配合清理至基底标高。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,2)在挖至坑槽底设计标高50 cm以内时，测量放线人员配合抄出距槽底50 cm水平线，钉上小木橛，用水准仪抄平，余土由人工清走。2.4地基钎探与验槽地基钎探地基钎探是指在基坑土方开挖之后，用重锤以自由落体方式将钎探工具打入基坑底下一定深度的土层内，通过锤击次数探查判断地下有无异常情况或不良地基的一种方法
31、。(1)钎探目的。钎探是施工单位在开挖完基坑土方之后必须进行的一项施工程序，其主要目的是：,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,1)查明基坑底是否有局部枯井、墓穴、空洞、防空洞等地下埋藏物。2)探测基底土质是否有松土坑、局部软弱或显著不均匀现象以及平面范围及深度。3)查明地下是否有局部坚硬物。4)校核基坑底土质是否与勘察设计资料相一致。5)为是否进行地基处理提供依据。(2)钎探工具。在华北地区，钎探工具普遍采用轻便触探器，也叫穿心锤钎探器。轻便触探器由尖锥头、触探杆、穿心锤等组成，如图1-11所示。其主要参数，见表1-13。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(3)钎探工艺流程。放钎
32、探点线撒白灰点标志就位打钎(分级记录锤击数)拔钎检查孔深钎孔保护移位打下一个钎探点验槽后钎孔灌砂。(4)钎探方法。1)绘制钎探平面布置图。一般按1100的比例绘制钎探平面布置图，确定钎探点的位置及按顺序编号。钎探点间距及检验深度按建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）附录A执行，见表1-14。2)在钎探过程中，钎探杆每打入30 cm记录一次锤击数，一直到规定深度为止。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,3)将钎探锤击数及时填入地基钎探记录。4)将各分级记录锤击数进行合计。5)在钎探点平面图上，注明过硬或过软的探点位置，并用彩色笔分开，以便勘察设计人员验槽时分析处理
33、。(5)注意事项。钎探深度和布孔间距必须符合规定要求，否则视为不合格钎探。锤击数记录必须准确，数据真实可靠，不得弄虚作假。钎探点的位置应基本准确，钎探孔不得遗漏。地基验槽建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）规定：所有建(构)筑物均应进行施工验槽。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,基坑挖完后，由建设单位组织施工、设计、勘察、监理、质检等部门的项目技术负责人对地基土进行联合检查验收。地基验槽属于建筑工程隐蔽验收的重要内容之一。(1)验槽的目的。1)检验地质勘察报告结论、建议是否正确，与实际情况是否一致。2)可以及时发现问题及存在的隐患，解决勘察报告中未解决的遗留问
34、题，防患于未然。(2)验槽的内容。基坑的验槽工作主要是以认真仔细的观察为主，并以地基钎探、钻探取样和原位测试等手段配合，其主要内容包括：,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,1)核对基坑的位置、平面尺寸、坑底标高；2)核对基坑土质和地下水情况；3)空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状。(3)地基验槽记录。经检查验收合格后，填写地基验槽记录和基坑(槽)隐蔽验收记录，各方签字盖章，并及时办理相关验收手续。如验收不合格，待处理和整改合格后，重新验收确认。(4)验槽的注意事项。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,1)天然地基验槽前必须完成钎探，并有详细的钎探记录。不合格的
35、钎探不能作为验槽的依据。必要时对钎探孔深及间距进行抽样检查，核实其真实性。2)基坑土方开挖完后，应立即组织验槽。3)在特殊情况下，如雨期要做好排水措施，避免被雨水浸泡。冬期要防止基底土受冻，要及时用保温材料覆盖。4)验槽时要认真仔细查看土质及其分布情况，是否有杂物、碎砖、瓦砾等杂填土，是否已挖到老土等，从而判断是否需要做地基处理。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,2.5土方开挖质量验收标准主控项目土方开挖的标高、长度、宽度、边坡的允许偏差应符合表1-15的规定。一般项目土方开挖的表面平整度、基地土特性应符合表1-15的规定。2.6土方开挖冬、雨期施工雨期施工(1)土方开挖一般不宜在雨期
36、进行，否则工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(2)雨期施工在开挖基坑(槽)时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度，或设置支撑。(3)在坑(槽)外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。(4)经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。冬期施工(1)土方开挖不宜在冬期施工。如必须在冬期施工时，其施工方法应按冬施方案进行。(2)采用防止冻结法开挖土方时，可在冻结以前用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松，其翻耕深度应根据当地气温条件确定，一般不小于30cm。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(3)开挖基坑(槽)时，必须采取适当措施防止地基
37、土受冻。1)在基底标高以上预留适当厚度的松土；2)用其他保温材料覆盖；3)如遇开挖土方引起邻近建筑物地基和基础暴露时，应采取防冻措施，以防止产生冻结破坏。2.7土方开挖成品保护措施一般保护措施(1)开挖基坑基底不得超挖，如个别地方超挖时，处理方法应取得设计单位同意，不得私自处理。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(2)对定位控制桩(建筑红线、控制网)、轴线引桩、水准点、龙门板等，应采取可靠的保护措施，挖运土时不得撞碰。(3)开挖施工中上口开挖线经常被散土层覆盖看不清楚，放线员要立即补撒未挖部分已看不清楚的边线。(4)土方开挖时，应防止邻近建筑物、构筑物、道路、管线等下沉和变形。必要时应
38、与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行监测。采用护坡桩时，要有护坡桩施工方案。(5)施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，及时报请当地有关部门处理后，方可继续施工。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,基坑边坡保护当基坑放坡坡度较大，施工期和暴露时间较长，或土质较差，基坑边坡易于疏松或滑坍。为防止基坑边坡因气温变化，或防止坡面受雨水冲刷而产生溜坡现象，应根据土质情况和实际条件采取边坡保护措施，以保护基坑边坡的稳定。常用基坑坡面保护方法有：(1)薄膜覆盖。对基础施工期较短的临时性基坑边坡，采取在边坡上铺塑料薄膜，在坡顶及坡脚用编织袋装土压住。为防止薄膜脱落，在上部及底部均搭
39、盖不少于80cm。同时，在坡脚设排水沟。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(2)土袋压坡法。对深度在5m以内的临时基坑边坡，在边坡下部用草袋或聚丙烯扁丝编织袋装土堆砌压住坡脚。边坡高3m以内可采用单排顶砌法，5m以内且水位较高可用两排顶砌或一排一顶构筑法保持坡脚稳定。在坡顶设挡水土堤或排水沟，防止冲刷坡面，在底部作排水沟，防止冲坏坡脚。(3)挂网抹面法。对基础施工期短，土质较差的临时性基坑边坡，可在垂直坡面楔入直径1012 mm，长4060 cm插筋，纵横间距1 m，上铺20#铁丝网，在铁丝网上抹2.53.5 cm厚水泥混合砂浆(配合比为水泥石灰膏砂子111.5)。同时，在坡顶坡脚设排
40、水沟。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(4)喷射混凝土或混凝土护面法。对邻近有建筑物的深基坑边坡，可在坡面垂直楔入直径1012 mm，长4050 cm插筋，纵横间距1 m，上铺20#铁丝网，在表面喷射4060 mm厚的C15细石混凝土直到坡顶和坡脚；亦可不铺铁丝网，而在坡面铺46250300 mm钢筋网片，浇筑5060 mm厚的细石混凝土，表面抹光。2.8土方开挖安全环保措施安全措施(1)特种机械作业人员应持证上岗，且必须遵守机械安全操作规程。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(2)大门口、作业区域边缘、配电箱等地方设立明显的安全警示标牌。(3)配合机械施工的人员应戴好安全帽
41、，正确使用安全防护用品。(4)施工现场应有专职安全员。(5)开挖的基坑、管沟四周应设置安全围栏并保证其牢固可靠。根据建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ 80-1991)要求，基坑周边必须设置防护栏杆。防护栏杆必须符合下列要求：1)通常采用钢管用扣件固定，钢管规格483.5；2)防护栏杆由上下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度为1.01.2 m下杆离地高度为0.50.6 m；,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,3)栏杆柱可采用钢管并打入地面5070 cm深，钢管离边口的距离不应小于50 cm；4)栏杆柱的固定及其与横杆的连接，其整体构造应使防护栏杆在上杆任何处，能经受任何方向的1 000
42、N外力；5)防护栏杆必须自上而下用安全立网封闭，或在栏杆下边设置严密固定的高度不低于18cm的挡脚板或40 cm的挡脚笆。板或笆下边距离底面的空隙不应大于10 mm。环保措施(1)施工现场出入口旁设置简易洗车装置将车轮泥土冲洗干净，并设有存水箱、排水沟、沉淀池等。,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(2)施工现场应保持清洁，及时洒水。(3)运输车辆驶入公路前车箱应防护严密，防止路途遗撒；安排专人清扫出入口和运输沿线道路。2.9土方开挖质量记录及样表土方开挖质量记录土方开挖应形成以下质量记录：(1)表C1-3技术交底记录；(2)表C1-4施工日志；(3)表C2-6-2地基钎探记录；(4)表
43、C2-6-3地基验槽记录；,上一页,下一页,返回,任务2 基坑开挖,(5)表C2-5隐蔽工程验收记录；(6)表202-24土方开挖工程质量验收记录。注：以上表式采用河北建筑工程技术资料管理规程DB13(J)35-2002所规定的表式。土方开挖质量记录样表(1)技术交底记录样表(表C1-3)。(2)施工日志样表(表C1-4)。(3)地基钎探记录样表(表C2-6-2)。(4)地基验槽记录样表(表C2-6-3)。(5)隐蔽工程验收记录样表(表C2-5)。(6)土方开挖工程质量验收记录样表(表202-23)。,上一页,返回,任务3 土方回填与压实,3.1填土压实影响因素影响填土压实质量的因素有很多，其
44、中主要影响因素有：压实功、含水量和铺土厚度。压实功的影响当压(夯)实机具性能一定，压实遍数越多，机具对回填土所施加的功就越多。试验数据表明，土的密度与压实功的关系，如图1-12所示。从图中可看出二者的关系：当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，但土的密度几乎没有变化。由此可知，当达到土的最大密度时，若对填土再进行多次压实，则无实际意义。,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,土方回填压实遍数对重要工程均应做现场试验后确定，或由设计提供。如无试验依据，应符合表1-16的规定。含水量的影响填土土料含水量的大小，直接影响到夯实(碾压)质量，如图
45、1-13所示。含水量过小，夯压(碾压)不实；含水量过大，则易成橡皮土。在同样压实功的条件下，当达到最大干密度dmax时，所对应的含水量称为最优含水量，用wop表示。最优含水量是通过标准的击实方法确定的。各种土的最优含水量和最大密实度参考数值见表1-17。现场检查土料含水量一般以手握成团，落地开花为适宜。当土的含水量过大时，可采取翻松、晾晒、换土回填、掺入干土或其他吸水材料等措施；如遇回填土的含水量偏低，则应预先洒水润湿。,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,铺土厚度的影响土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减少，但超过一定深度后，虽然仍反复碾压，土的密实度增加却很小，如图1-1
46、4所示。因此，如填土厚度过大，但只增加机械的夯实遍数，虽然夯压很多遍，可能还是出现“表实底疏”的情况。填土每层铺土厚度与压(夯)实机具性能有关，一般应进行现场碾(夯)压试验确定。如无试验数据，可参考表1-16确定。3.2回填土施工工艺回填土施工工艺适用于工业与民用建筑工程、一般构筑物的基坑、房心和管沟等回填土施工。,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,(1)最优含水量。与土的最大干密度(土在最紧密状态下的干密度)相对应的含水量，通过标准的击实方法确定。(2)压实系数。土在施工时实际达到的干密度与室内采用击实试验得到的最大干土密度的比值。通常用以表示填方的密实度要求和质量指标。压实系数
47、用表示，即土的最大干密度dmax(t/m3)宜采用击实试验确定。当无试验资料时，可按下式计算：,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,式中经验系数，对于黏土取0.95，粉质黏土取0.96，粉土取0.97；w水的密度(t/m3)；ds土粒相对密度，土粒重量与同体积4纯水的重量之比称为土粒相对密度，通常用比重瓶法测定；wop最优含水量()，参考表1-17取用，或取wp+2(wp为土的塑限)。施工准备1.技术准备(1)施工前，应根据工程特点、填料土质、设计要求的压实系数、施工条件，进行必要的压实试验，确定填料含水量控制范围、铺土厚度、夯实遍数等参数，根据现场条件确定施工方法。,上一页,下一页
48、,返回,任务3 土方回填与压实,(2)向施工人员进行技术、质量、环保、文明施工交底。2.材料准备宜优先选用基槽(坑)中挖出的原土，并清除其中的有机杂质。使用前应过筛，其粒径不大于50mm，含水量应符合设计要求。3.人员劳动力(1)管理人员、技术人员、操作人员已到施工现场，操作人员和机械配置合理。(2)班组生产效率可参考回填土综合施工定额，见表1-18。,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,4.施工机具准备(1)施工机械。土方回填机械有：蛙式打夯机、柴油打夯机、翻斗车等。常用的蛙式打夯机、振动压实机、柴油打夯机等的技术性能见表1-19，适用于黏性较低的土(砂土、粉土、粉质黏土)基坑(槽
49、)、管沟及各种零星边角部位回填夯实，以及配合压路机对边角碾压不到之处的夯实。(2)工(用)具：木夯、手推车、筛子、木耙、铁锹、喷壶、小线等。(3)检测设备：1)水准仪、钢尺、2m靠尺等定位测量设备；2)取土环刀、小铲、烘箱、天平等现场土工试验设备。,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,5作业条件准备(1)施工前应根据工程特点、填料种类、设计对压实系数的要求、施工机具设备条件等，通过试验确定土料含水量控制范围、每层铺土厚度及打夯遍数等施工参数。(2)回填前应清除基底上的草皮、杂物、树根和淤泥等，排除积水，并在四周设排水沟或截水沟，防止地面水流入填方区或基槽(坑)，浸泡地基。(3)施工完
50、地面以下基础、地下防水、保护层等，填写好隐蔽工程验收记录，并经质量检查验收。工艺流程回填土施工工艺流程如图1-15所示。,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,操作要求(1)清理基层。土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除坑穴积水、淤泥，验收基底标高。(2)分层铺回填土。每层铺土厚度根据土质和使用的压(夯)实机具性能而定。一般铺土厚度应小于压实机械压实的作用深度，应能使土方压实机械的功耗最小。常用夯(压)实机械每层铺土厚度和所需的夯(压)实遍数，可参考表1-16确定。,上一页,下一页,返回,任务3 土方回填与压实,(3)夯打密实。1)打夯前应将填土初步整平，打夯机由四周向中间依次
